纤维格栅模塑成型一体机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于模塑成型设备领域，具体涉及一种纤维格栅模塑成型一体机，适用于现有零散型模塑设备的改造升级并实现纤维格栅产品的一体化生产。
【背景技术】
[0002]传统的格栅类制品以金属格栅为主，主要用于工业吊顶和作业平台。随着20世纪40年代复合材料的兴起，玻璃纤维、碳纤维、植物纤维等加强型复合材料格栅产品(简称纤维格栅)相继问世，并得到了越来越方泛的应用。
[0003]纤维格栅产品多采用模塑工艺。由于产品多格栅特点，纤维加强网缺乏成品，需要现场手工编织;加上工艺路线复杂，产品规格多变，给生产设备的集成化带来了较大难度。目前国内纤维产品主要为手工生产，即手动对纤维进行逐层编织缠绕、对液态树脂进行逐层瓢浇，人工劳动强度大，生产效率低，且产品整体质量不稳定。因此，如何开发出具有高集成性的一体化纤维格栅生产设备成为亟待解决的问题。
【实用新型内容】
[0004]为克服现有技术的不足，本实用新型提出一种纤维格栅模塑成型一体机，实现了纤维格栅编织、注塑、压紧排气、加热、冷却、脱模全工艺流程的一体化生产。
[0005]为实现本实用新型目的采用的技术方案:
[0006]提供一种纤维格栅模塑成型一体机，由编织装置、注塑装置、压紧排气装置、加热与冷却装置、脱模装置、底板、机架及模具组成:所述编织装置安装于机架顶端，注塑装置安装于机架左右两侧，模具安装于机架中部，压紧排气装置安装于模具后侧，加热与冷却装置安装于模具底面及左右两侧，脱模装置安装于模具底侧。本实用新型采用一体式布局，结构紧凑，适用于现有纤维格栅生产设备的集成和改装升级，实现纤维格栅全工艺流程一体化生产。
[0007]所述编织装置包括定向移动机构和执行机构；定向运动机构采用龙门式布局，可进行纵向、横向和竖直方向的驱动和定位;执行机构拨叉安装于卡盘，能进行角度旋转和快换，可在定向移动机构驱动下带动纤维进行逐层纤维网的纵横编织。
[0008]所述注塑装置包括树脂箱、物料管道和定量阀门，利用液态树脂的自重进行注塑，通过定量阀门和注塑管道的分流进行控制。
[0009]所述压紧排气装置包括振动源、压板、横向轨道、压下螺母、竖直滑块、弹簧组;所述压板可沿横向轨道移动到模具正上方，然后在压下螺母作用下随竖直滑块向下移动对在制品进行预压；
[0010]进一步地，所述振动源固接于压板上侧，所述弹簧组安装于竖直滑块下侧，通过振动源的持续激励和弹簧组的缓冲形成受迫振动，对在制品进行压紧和排气。
[0011 ]所述加热与冷却装置包括加热阀门、水流管道、冷却阀门，可对在制品进行加热成型和充分冷却。
[0012]所述脱模装置包括液压缸和楔形滑块，完成对在制品的脱模，得到纤维格栅成品。
[0013]本实用新型所提供的纤维格栅模塑成型一体机，与现有技术相比，主要特点在于:
[0014]1、采用集成化设计，实现了编织、注塑、压紧排气、加热、冷却、脱模的机械化与一体化，取代了纤维格栅现有生产工艺中的手工纤维编织、手工注塑、手工压紧排气等过程，降低了人工劳动强度和操作失误，有效提高了产品一致性和生产效率。
[0015]2、结构简单可靠，布局合理，制造成本低，适用于现有纤维格栅生产设备的改造升级。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型整机示意图。
[0017]图2为本实用新型编织装置较佳实施例示意图。
[0018]图3为本实用新型压紧排气装置示意图。
[0019]图4为本实用新型脱模装置示意图。
[0020]图中:I编织装置;1.0动力源；1.1纵移机构；1.2横移机构；1.3竖移机构；1.4卡盘；I.5拨叉;2注塑装置;2.0注塑管道;2.1定量阀门；2.2树脂箱;3压紧排气装置;3.0振动源；3.1压板;3.2横向导轨;3.3压下螺母;3.4竖直滑块;3.5弹簧组;4加热与冷却装置;4.0加热阀门；4.1水流管道;4.2冷却阀门；5脱模装置;5.0液压缸;5.1楔形滑块;6底板;7机架;8模具;9纤维；10纤维格栅成品。
【具体实施方式】
[0021]下面结合说明书附图和【具体实施方式】对本实用新型做进一步说明。
[0022]参阅图1，本实用新型提出的一种纤维格栅模塑成型一体机，由编织装置1、注塑装置2、压紧排气装置3、加热与冷却装置4、脱模装置5、底板6、机架7及模具8组成:编织装置I安装于机架7顶端，注塑装置2安装于机架7左右两侧，模具8安装于机架7中部，压紧排气装置3安装于模具8后侧，加热与冷却装置4安装于模具8底面及左右两侧，脱模装置5安装于模具8底侧。本实用新型采用一体式布局，结构紧凑，适用于现有纤维格栅生产设备的改装升级，实现纤维格栅全工艺流程一体化生产。
[0023]参阅图2，编织装置I包括动力源1.0、纵移机构1.1、横移机构1.2、竖移机构1.3、安装于竖移机构1.3下方的卡盘1.4、安装于卡盘1.4的拨叉1.5;纵移机构1.1、横移机构1.2、竖移机构1.3采用龙门式布局，三者运动路径根据产品规格设定;拨叉1.5可在三个移动机构1.1、1.2、1.3的协同驱动下带动纤维9进行逐层纤维网格的纵横编织。另外拨叉1.5可进行角度旋转和快换。
[0024]参阅图1，注塑装置2包括物料管道2.0、定量阀门2.1、树脂箱2.2，利用树脂自重进行注塑，通过定量阀门2.1和注塑管道2.0的分流进行流量控制；加热与冷却装置4包括加热阀门4.0、水流管道4.1、冷却阀门4.2，对在制品进行加热和冷却。
[0025]参阅图3，压紧排气装置3包括振动源3.0、压板3.1、横向轨道3.2、压下螺母3.3、竖直滑块3.4、弹簧组3.5;所述压板3.1可沿横向轨道3.2移动到模具8正上方，然后在压下螺母3.3作用下随竖直滑块3.4向下移动对在制品进行预压。
[0026]参阅图3，振动源3.0固接于压板3.1上侧，弹簧组3.5安装于竖直滑块3.4下侧，通过振动源3.0的持续激励和弹簧组3.3的缓冲形成受迫振动，对在制品进行压紧和排气。
[0027]参阅图4，脱模装置5包括液压缸5.0和楔形滑块5.1。通过液压缸5.0驱动楔形滑块5.1，实现在制品的脱模，得到纤维格栅成品10。
[0028]以下结合典型纤维格栅制品的工艺流程对本实用新型做充分说明:
[0029]1、工作开始，根据产品规格对编织路径进行设定；
[0030]2、通过竖移机构1.3设定拨叉1.5的高度;纵移机构1.1驱动拨叉1.5对纤维9进行纵向编织;完成后调整拨叉1.5的角度，横移机构1.2驱动拨叉1.5对纤维9进行横向编织，直至单层纤维网编织完成；
[0031]3、打开定量阀门2.1，树脂箱2.2中的液态树脂在自重作用下自动注入模具8型腔，形成单层树脂注塑层，关闭定量阀门2.1;
[0032]4、重复步骤2、3，直至物料充满模具8的型腔，得到格栅纤维在制品；
[0033]5、推动模具8后侧压板3.1至模具8正上方，拧紧压下螺母3.3使压板3.1完成预压，然后通过振动源3.0、压板3.1和弹簧组3.5的共同作用对纤维格栅在制品进行压紧排气;完成后放松压下螺母3.3，压板3.1在弹簧组3.5作用下复位并推至模具8后侧;再通过步骤3对在纤维格栅制品进行补充注塑，使得在制品高度达到产品厚度要求；
[0034]6、打开加热阀门4.0，通入热水流进入模具8两侧及下方的水流管道4.1，对纤维格栅在制品进行恒温加热，加热时间为1，完成在制品的热固成型;关闭加热阀门4.0，打开冷却阀门4.2，通入冷水流进入模具8两侧及下方的水流管道4.1，对纤维格栅在制品进行水冷，冷却时间为T2;
[0035]7、液压缸5.0推程驱动楔形滑块5.1将纤维格栅在制品顶出完成脱模，得到纤维格栅成品10;液压缸5.0回程带动楔形滑块5.1复位，从而完成纤维格栅产品10模塑成型的全部工艺流程。
[0036]应当指出，上述仅为实现本实用新型目的的一个较佳实施例，用于例证而并非全部。对于在本【实用新型内容】实质的基础上做出的等效变形和替代，均应包括在本实用新型的保护范围之中。
【主权项】
1.纤维格栅模塑成型一体机，其特征在于:本机由编织装置(I)、注塑装置(2)、压紧排气装置(3)、加热与冷却装置(4)、脱模装置(5)、底板(6)、机架(7)、模具(8)组成:所述编织装置(I)安装于机架(7)顶端，注塑装置(2)安装于机架(7)左右两侧，模具(8)安装于机架(7)中部，压紧排气装置(3)安装于模具(8)后侧，加热与冷却装置(4)安装于模具(8)底面及左右两侧，脱模装置(5)安装于模具(8)底侧。2.根据权利要求1所述的纤维格栅模塑成型一体机，其特征在于:所述编织装置(I)采用龙门式布局，包括动力源(1.0)、纵移机构(1.1)、横移机构(1.2)、竖移机构(1.3)、安装于竖移机构(1.3)下方的卡盘(1.4)、安装于卡盘(1.4)的拨叉(1.5);拨叉(1.5)可在三个移动机构(1.1)、(1.2)、(1.3)的协同驱动下带动纤维(9)进行逐层纤维网格的纵横编织，另外拨叉(1.5)可进行角度旋转和快换。3.根据权利要求1所述的纤维格栅模塑成型一体机，其特征在于:所述注塑装置(2)包括注塑管道(2.0)、定量阀门(2.1)和树脂箱(2.2)，利用液态树脂的自重进行注塑，通过定量阀门(2.1)进行流量控制。4.根据权利要求1所述的纤维格栅模塑成型一体机，其特征在于:所述压紧排气装置(3)包括振动源(3.0)、压板(3.1)、横向轨道(3.2)、压下螺母(3.3)、竖直滑块(3.4)、弹簧组(3.5);所述压板(3.1)可沿横向轨道(3.2)移动到模具(8)正上方，然后在压下螺母(3.3)作用下随竖直滑块(3.4)向下移动对在制品进行预压;进一步地，所述振动源(3.0)固接于压板(3.1)上侧，所述弹簧组(3.5)安装于竖直滑块(3.4)下侧，通过振动源(3.0)的持续激励和弹簧组(3.3)的缓冲形成受迫振动，对在制品进行压紧和排气。
【专利摘要】本实用新型属于模塑成型设备领域，具体提供了一种纤维格栅模塑成型一体机，包括：安装于机架顶端的编织装置，安装于机架左右两侧的注塑装置，安装于机架中部的模具，安装于模具后侧的压紧排气装置，安装于模具底面及左右两侧的加热与冷却装置，安装于模具底侧的脱模装置。本机结合纤维格栅生产的全工艺流程进行集成式设计，结构简单可靠，制造成本低，适用于替代现有零散型模塑设备并实现纤维格栅产品的一体化生产。
【IPC分类】B29C70/36, B29C70/08, B29C70/54
【公开号】CN205343844
【申请号】CN201620021125
【发明人】余剑武, 罗红, 尹韶辉, 胡其丰, 柳波, 沈湘
【申请人】湖南大学
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2016年1月11日